HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
- - - -
LƢƠNG THỊ HÀ
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG NHỆN (ARANEAE)
TẠI VƢỜN QUỐC GIA CÚC PHƢƠNG,
TỈNH NINH BÌNH
Chuyên ngành: Động vật học
Mã số: 60.42.01.03
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
HÀ NỘI, 2014
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn/
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
- - - -
LƢƠNG THỊ HÀ
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG NHỆN (ARANEAE)
TẠI VƢỜN QUỐC GIA CÚC PHƢƠNG,
TỈNH NINH BÌNH
http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Toàn bộ số
liệu và kết quả trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ bất kỳ
luận văn nào.
Tôi cũng xin cam đoan các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ
rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2014
Tác giả
Lương Thị Hà
MỘT SỐ THUẬT NGỮ SINH HỌC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn/
1
2
5
6
7
Abdomen
Anal turbercle
Anterial laterial
spinnerets (ALS)
Coxa
Cribellum
(Cribellate)
17
18
Cymbium
Ecribellum
19
20
Embolus
Endite
21
Entelegyne
22
23
24
Entrance duct
Epigastric furrow
Femur
Phần bụng của nhện
(đối với tử cung – uterus)
Ống dẫn tinh dịch từ túi nhận tinh ra tử cung
của nhện cái
Vùng thượng vị
Đốt đùi ( đốt thứ 3 của chân bò và chân xúc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn/
25
26
Ferrilization duct
Fovea
27
28
Haplogyne
Labium
29
30
Male palp
Median apophysis
Metatarsus
(metatarsi)
35
36
37
38
(PME)
Mắt giữa phía sau
Posterial lateral
spinnerets (PLS )
Posterial median
spinnerets (PMS)
Retrolateral tibial
apophysis
39
40
41
42
43
Scopula
Sperm duct
Spermathecae
Spinnerets
Sternum
44
45
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề ......................................................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................................... 2
3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................................ 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 3
1.1. Giới thiệu về nhện ......................................................................................................... 3
1.1.1. Đặc điểm hình thái học của nhện ....................................................................... 3
1.1.2. Đặc điểm cấu tạo bên trong của nhện................................................................. 8
1.1.3. Một số đặc điểm sinh thái, sinh học của nhện .................................................... 8
1.2. Nghiên cứu đa dạng nhện trên thế giới ..................................................................... 11
1.3. Nghiên cứu đa dạng nhện ở Việt Nam ...................................................................... 13
1.3. Vƣờn Quốc gia Cúc Phƣơng ...................................................................................... 15
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 18
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................................................. 18
2.2. Thời gian thực hiện ..................................................................................................... 18
2.3. Địa điểm và phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 18
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................... 18
2.4.1. Thu mẫu ngoài thực địa .................................................................................... 18
2.4.2. Phương pháp xử lý và lưu trữ mẫu ................................................................... 20
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 21
3.1. Thành phần loài nhện ở khu vực VQG Cúc Phƣơng .............................................. 21
3.1.1. Danh sách thành phần loài................................................................................ 21
3.1.2. Mô tả các loài nhện ở VQG Cúc Phương ......................................................... 23
3.1.3. Sự đa dạng thành phần loài nhện ở VQG Cúc Phương .................................... 61
3.2. Sự phân bố của nhện theo sinh cảnh ở khu vực VQG Cúc Phƣơng – Tỉnh Ninh
Bình. .................................................................................................................................... 62
3.3. Sự phân bố của nhện theo mùa ở khu vực VQG Cúc Phƣơng – Tỉnh Ninh Bình 68
Theo Barrion and Litsinger (1995), bộ nhện (Araneae, Arachnida) được xếp
vào trong nhóm động vật có sự biến động mật độ cao và độ đa dạng đứng thứ bảy
thế giới. Các nghiên cứu hệ ĐVKXS nói chung và nhện nói riêng ở các khu bảo tồn,
VQG đang ngày trở nên quan trọng dù chỉ mới phát triển bước đầu và tiến hành ở
mức kiểm kê. Những khảo sát khu hệ nhện Việt Nam của nhiều tác giả trong nước
và ngoài nước còn khá hạn chế và chủ yếu tập trung vào liệt kê danh sách thành
phần loài, công bố loài mới (Phạm Đình Sắc, 2005).
Là vườn quốc gia được thành lập đầu tiên trong cả nước, Vườn quốc gia
(VQG) Cúc Phương có hệ động thực vật vô cùng đa dạng và phong phú, đặc biệt có
hơn 1800 loài côn trùng thuộc 200 họ, nhiều loài côn trùng có giá trị kinh tế cao.
Tuy nhiên những nghiên cứu về nhện tại VQG Cúc Phương còn chưa nhiều, chưa
1
đánh giá đầy đủ sự đa dạng khu hệ nhện tại khu vực này. Các nghiên cứu trước đây
mới chỉ dừng lại ở việc kiểm kê, thu bắt định tính mà chưa có những nghiên cứu về
mặt sinh thái nhằm đánh giá sự ảnh hưởng của chất lượng môi trường đến đa dạng
nhện (Lin & Pham & Li, 2009). Từ những lý do trên, chúng tôi thực hiện đề tài
“Nghiên cứu đa dạng nhện ở Vƣờn quốc gia Cúc Phƣơng (tỉnh Ninh Bình)”
nhằm góp phần bổ sung dẫn liệu cho những nghiên cứu về nhện tại địa điểm nghiên
cứu này.
2. Mục tiêu của đề tài
Xác định thành phần loài và đặc điểm phân bố của nhện tại một số sinh cảnh
điển hình của khu vực VQG Cúc Phương, phân bố nhện theo mùa, góp phần khôi
phục, bảo vệ tính đa dạng sinh học, sự cân bằng trong các hệ sinh thái ở khu vực
nghiên cứu.
3. Nội dung nghiên cứu
- Thành phần loài nhện tại VQG Cúc Phương tỉnh Ninh Bình.
- Phân bố của các loài nhện theo sinh cảnh: rừng tự nhiên, rừng keo tai tượng, trảng
bụng (Abdomen) được nối với nhau bởi cuống bụng (pedicel).
- Phần đầu - ngực bao gồm tấm lưng ngực và tấm bụng ngực.
+ Phía trên đầu của giáp đầu - ngực có: miệng, 1 đôi chân kìm, 1 đôi chân
xúc giác.
3
Chân số I
Chân xúc giác
(xúc biện)
Chân kìm
Chân
số II
Mắt
Giáp đầu ngực
Bụng
Bộ phận nhả tơ
Chân số III
Hậu môn
Chân số IV
Hình 1: Hình thái bên ngoài của nhện (mặt lƣng)
trong phân loại nhện, người ta gọi tên như sau: bốn mắt của hàng mắt trước gồm
một cặp mắt trong (AME) và một cặp mắt ngoài (ALE), bốn mắt của hàng sau gồm
một cặp trong (PME) và một cặp ngoài (PLE). Hai mắt trong của hàng mắt trước và
hai mắt trong của hàng mắt sau tạo thành tứ giác mắt (MOQ). Hình dạng, kích
thước, vị trí, khoảng cách của các mắt và tứ giác mắt được sử dụng trong phân loại
nhện. Ngoài ra có những nhóm nhện có 6 hoặc 4 hoặc 2 mắt.
5
Hình 3. .Hình vẽ cách sắp xếp mắt của một số họ nhện
(http://www.spiders.us/articles/identification)
1. Họ Lycosidae
13. Họ Agelenidae, giống Eratigena
2. Họ Salticidae
14. Họ Agelenidae, giống Agelenopsis
3. Họ Salticidae, giống Lyssomanes
15. Họ Selenopidae, giống Selenops
4. Họ Araneidae
16. Họ Sparassidae, giống Heteropoda
5. Họ Pisauridae, giống Dolomedes
25. Họ Scytodidae
6
Cơ quan sinh dục con cái nằm mặt dưới của bụng. Cơ quan sinh dục con đực
trưởng thành nằm ở hai đốt cuối cùng của đôi chân xúc giác, hai đốt này phình to và
có cấu tạo phức tạp. Con cái có chân xúc giác bình thường, thuôn dài đều. (Jocque,
R. and A. S. Dippenaar-Schoeman, 2007)
Hình 4. Cơ quan sinh dục cái
Hình 5. Cơ quan sinh dục đực
Việc phân loại nhện chỉ tiến hành trên nhện trưởng thành, đặc điểm cơ bản
nhất sử dụng trong phân loại đến cấp độ giống và loài là xúc biện của con đực (đốt
ngoài cùng của chân xúc giác) và bộ phận sinh dục của con cái.
Phần cuối của bụng là hậu môn và bộ phận nhả tơ (núm nhả tơ –
Spinnerests). Bộ phận nhả tơ thường có 2 ống nhả tơ bên trước (ALS), 2 ống nhả tơ
bên sau (PLS), một số loài có thêm 2 ống nhả tơ giữa sau (PMS). Một số loài nhện
thuộc bộ Araneomorphae có tấm nhả tơ (cribellum – cribella) ở phía trước bộ phận
nhả tơ.
7
Hình 6. Vị trí tấm nhả tơ (cribellum) và núm nhả tơ (spinnerets)
1.1.2. Đặc điểm cấu tạo bên trong của nhện
Bên trong nhện chứa hệ thống tiêu hóa và bài tiết, tuần hoàn, hô hấp, bộ máy
Nhện chăng lưới bắt mồi vào ban ngày thường săn mồi hay rình mồi trên
lưới nhện. Khi con mồi vướng vào lưới, nhện nhả tơ để cuốn chặt con mồi rồi tiêm
nọc độc giết chết con mồi. Thường thì nhện sẽ treo con mồi trên lưới để dành ăn khi
đói. Các loài nhện chăng lưới ban đêm thì hoạt động vào lúc chiều tối. Chúng chăng
lưới khi trời bớt gió và cuốn lưới lại và mang con mồi bắt được về nơi trú ẩn (một
số loài thuộc họ Araneidae và Tetragnathidae). Những loài nhện săn mồi tự do,
chúng rình và vồ con mồi sau đó nhanh chóng tiêm nọc độc, dùng hàm nghiền nát
con mồi; tiết nước bọt tiêu hóa và hút hết dịch chất của con mồi rồi bỏ lại xác khô
(Foelix, 1996).
Thức ăn chủ yếu của nhện là các động vật chân khớp nhỏ, thậm chí chúng
còn ăn thịt lẫn nhau. Trong các loại côn trùng thì ruồi, muỗi, bọ nhảy là nguồn thức
ăn chủ yếu của nhện. Tuy nhiên, cũng có những nhóm côn trùng mà nhện phải
kiêng dè như ong bắp cày, một số loại kiến, hay một số loại sâu bướm và bọ cánh
cứng. Những côn trùng này thường tiết ra mùi khó chịu hoặc chất độc để bảo vệ bản
thân (Foelix, 1996). Song song đó, nhện được ghi nhận giữ vai trò chủ đạo và là
một trong những nhóm ăn thịt quan trọng nhất trong hầu hết các hệ sinh thái. Chúng
là nguồn thức ăn cho một số nhóm động vật như: chim, rắn, ong và nhiều loài động
vật khác (Peterson et al, 1989). Đặc biệt những nhóm nhện sống trong và trên mặt
9
đất giữ vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa năng lượng trực tiếp từ mảnh vụn
thức ăn bên dưới bề mặt đất đến mạng lưới thức ăn trên bề mặt đất cho nhiều họ
chim, bò sát, lưỡng cư và thú (Johnston, 2000).
Nghiên cứu khả năng ăn mồi của loài nhện Pardosa birmanica tại Ấn Độ,
cho thấy 1 nhện cái trưởng thành tiêu diệt 28,4 sâu xanh hại cây bông trong 1 ngày
đêm, 1 nhện đực trưởng thành tiêu diệt 14,1 sâu xanh trong 1 ngày đêm. Sebastian
và Sudhikumar (2002) đã thử nghiệm sức ăn rệp Aphis craccivora của một số loài
thuộc họ nhện nhảy Saticidae. Nhện đực trưởng thành loài Phidipus pateli tiêu diệt
dụng thuốc trừ sâu trên vườn cây ăn quả làm giảm đáng kể số lượng nhện sống ở
trên đó. Tác giả cho rằng nhện rất mẫn cảm với thuốc hoá học, thuốc hoá học là
nhân tố xua đuổi nhện ra khỏi nơi hoạt động và cư trú đặc biệt là thời điểm nhện tìm
nơi ẩn nấp qua mùa đông.
Ở Việt Nam, các nghiên cứu về sinh học sinh thái nhện còn rất rải rác. Kết
quả nghiên cứu của Bùi Hải Sơn (1995) cho thấy: loài nhện Pardosa
pseudoannulata giai đoạn con non có 8 tuổi; thời gian phát dục của nhện non đực từ
76,2 - 155,7 ngày, của nhện non cái từ 92,6 - 167,7 ngày; vòng đời của nhện từ
122,9 - 219 ngày. Loài nhện Oxyopes javanus giai đoạn con non có 9 tuổi; thời gian
phát dục của nhện non đực từ 152,9 - 204,0 ngày, của nhện non cái từ 159,6 - 223,7
ngày; vòng đời của nhện từ 185,0 - 238,5 ngày. Nhện Pardosa pseudonnulata có
khả năng ăn 9,4 - 22,5 con rầy nâu trong một ngày, nhện Oxyopes javanus có khả
năng ăn 0,32 - 0,48 sâu non cuốn lá nhỏ trong một ngày. Phạm Văn Lầm (2004) đã
tiến hành thí nghiệm tìm hiểu phổ vật mồi của một số loài nhện trên cánh đồng lúa,
cho rằng: các loài Pardosa pseudonnulata và Oxyopes javanus biểu hiện tính đa
thực. Loài Dyschiriognatha tenera và Theridium octomaculatum chỉ sử dụng 4 loài
rầy nâu hại lúa trong phòng thí nghiệm để làm thức ăn. Còn loài Myrmaracha
elongata và Clubiona japonicola không ăn các loài bọ xít hại lúa. Nhện là nhóm có
số lượng loài lớn, phân bố rộng, có vai trò trong nhiều lĩnh vực do đó các nghiên
cứu về khu hệ bổ sung thành phần loài và sinh học sinh thái là việc làm cần thiết.
1.2. Nghiên cứu đa dạng nhện trên thế giới
Nhận thức rõ tầm quan trọng của các loài nhện trong khoa học và thực tiễn
đời sống, năm 1965 một tổ chức với tên gọi là Hội nhện Quốc tế (International
11
Society of rachnology) đã được thành lập. Cho đến nay tổ chức này đã đón nhận
thành viên từ hơn 70 quốc gia khác nhau trên thế giới. Với sự phát triển không
ngừng của các công trình nghiên cứu về nhện, môn khoa học mới đã được ra đời là
Thái Lan (156 loài).
Năm 2009, hai tác giả Y. Norma-Rashid và Daiqin Li đã tổng hợp 3 danh sách
thành phần loài nhện (gồm danh sách của Murphy & Murphy 2000, Platnick 2006
and Song et. al.2002) và đưa ra danh sách chỉ còn 425 loài thuộc 42 họ và 238
giống được ghi nhận ở bán đảo Malaysia.
Ở Trung Quốc, nghiên cứu về nhện bắt đầu từ năm 1798. Năm 1999, Song và
Zhu đưa ra danh sách 2361 loài thuộc 450 giống của 56 họ nhện đã ghi nhận được ở
nước này. Cho đến nay, Trung Quốc đã xuất bản được 5 tập sách Động vật chí của 6
họ nhện bao gồm các họ Araneidae (năm 1997 với 286 loài, 33 giống), họ
Thomicidae (năm 1997 với 115 loài, 29 giống), họ Tetragnathidae (năm 2003 với
111 loài, 20 giống), họ Therididae (năm 1998 với 223 loài, 27 giống), họ
Gnaphosidae (năm 2004 với 166 loài, 34 giống), họ Philodromidae (năm 1997 với
30 loài, 3 giống) (Song et al, 1999). Nghiên cứu nhện ở các trang trại trồng cây ăn
quả ở Trung Quốc, Chen và Gao (1990) đã ghi nhận được 332 loài nhện.
Trong số các loài nhện đã ghi nhận được trên thế giới hiện nay, có 15 loài
được ghi vào sách đỏ của IUCN (2002).
1.3. Nghiên cứu đa dạng nhện ở Việt Nam
Theo Zabka: Simon (1886, 1896, 1903, 1904, 1906, 1908), và Hogg (1922) đã
cho công bố những công trình nghiên cứu đầu tiên về nhện ở Việt Nam. Hai tác giả
trên đã công bố ra 20 loài nhện mới cho khoa học được phát hiện ở Việt Nam.
Đến năm 1985, Zabka đã công bố danh sách 100 loài nhện nhảy Salticidae,
trong đó bao gồm 51 loài và 8 giống mới cho khoa học được ghi nhận ở Việt Nam.
Các tác giả nước ngoài khác như Ono (1997, 1999, 2002, 2003) đã phát hiện 7 loài
nhện mới cho khoa học thuộc các họ Zodaridae và Liphistidae.
Phạm Đình Sắc và Khuất Đăng Long (2001) đã công bố thành phần loài nhện
trên đậu tương tại 3 tỉnh Hà Nội, Hoà Bình và Bắc Ninh bao gồm 26 loài thuộc 9 họ
nhện.
13
14
Hình 7 . Địa điểm các VQG có những nghiên cứu về nhện
1.3. Vƣờn Quốc gia Cúc Phƣơng
15
Việt Nam được thế giới ghi nhận như là một trong những điểm nóng về đa dạng
sinh học. Từ năm 1962, sau khi vườn quốc gia đầu tiên được thành lập là VQG Cúc
Phương, đến nay có rất nhiều các vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên được
thành lập. Tuy nhiên khu hệ nhện ở các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên
của Việt Nam nói chung và ở VQG Cúc Phương rất ít được nghiên cứu.
o
o
o
o
- Vị trí địa lý: Nằm ở tọa độ 20 14' – 20 24' vĩ độ Bắc; 105 29' – 105 44'
kinh độ Đông, thuộc địa phận 3 tỉnh Thanh Hóa, Hòa Bình và Ninh Bình, VQG
Cúc Phương được thành lập từ năm 1962 theo quyết định 72/TTg của Thủ tướng
Chính phủ đã đánh dấu cho sự ra đời của khu bảo vệ đầu tiên của Việt Nam.
- Địa hình: VQG Cúc Phương nằm ở phần tận cùng về phía đông nam của
một dãy núi đá vôi chạy về từ Tỉnh Sơn La ở hướng tây bắc. Dải núi đá vôi này ưu
thế bởi kiểu cát-tơ tự nhiên vốn có gốc hình thành trong biển cách đây khoảng 200
định là một trong bảy Trung tâm Đa dạng Thực vật của Việt Nam (Davis et al.
1995).
- Hệ động vật: Cúc Phương là nơi sinh sống của một vài quần thể thú quan
trọng về mặt bảo tồn, trong đó có phân loài linh trưởng đang bị đe dọa tuyệt chủng
trên toàn cầu ở mức đe dọa rất nguy cấp là Voọc quần đùi trắng Trachypithecus
delacouri và loài sẽ bị nguy cấp trên toàn cầu là Cầy vằn Hemigalus owstoni
(CPCP, 1999). Thêm vào đó, loài Báo hoa mai Panthera pardus là loài bị đe dọa ở
mức quốc gia cũng mới được ghi nhận gần đây (Báo Lao động, năm 2000).
Cúc Phương nằm tại tận cùng phía bắc của vùng chim đặc hữu đất thấp Trung Bộ
(Stattersfield et al. 1998), tuy nhiên, chỉ có một loài có vùng phân bố giới hạn được
ghi nhận tại đây là Khướu mỏ dài Jabouilleia danjoui (Robson 1995). VQG Cúc
Phương đã được công nhận là một trong số các vùng chim quan trọng tại Việt Nam
(Tordoff 2002).
Nhiều nhóm sinh vật khác cũng đã được nghiên cứu ở Cúc Phương trong đó có
ốc, 111 loài (có 27 loài đặc hữu) cho VQG và các khu vực kề cận (Vermeulen và
Whitten 1998), 280 loài bướm, 7 loài trong số đó là các loài lần đầu tiên được ghi
nhận ở Việt Nam tại Cúc Phương vào năm 1998 (Hill et al. 1999).
17
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Chủ yếu nghiên cứu nhóm nhện sống trong tầng lá rác và nhóm nhện sống
lang thang trên mặt đất.
2.2. Thời gian thực hiện
Thời gian thực hiện: từ tháng 10/2013 đến 10/2014. Chúng tôi tiến hành
nghiên cứu thực địa thu mẫu nhện trong 3 đợt:
- Đợt 1: giai đoạn mùa khô (tháng 10 -11/2013)
- Đợt 2: giai đoạn cuối mùa khô, đầu mùa mưa (tháng 2 – 3/2014)